Химия элементов IV группы.

ns²np²→nsnp³. 4 вал эл – возм образов трехмерных ков структур. Большая энергия сублимации. Углерод- много аллотр модиф, сильно отлич по св-вам. 1)графит-счит простым вещ-вом. Sp² гибр, образ сетки из плоских 6тиугольников, р_z-орб образуют делокализ пи связи. Слои удерж между собой Ван-дер-Ваальсовыми силами. Графит – мягкий, легко сшелушивается, пров эл ток. Алмаз-ков решетка, каждый атом связан с четырмя другими. Высокая тв(но хрупкость), изолятор, драг камень. Карбин – черный порошок, сост из цепочек =С=С=С=. Аморфный уголь – мягкий, не облад крист структ, но облад разв поверхн, хороший адсобент. Фуллерены – модиф углерода ,сост из полых шарообр частиц по 60 атомов углерода в кажд. Кремний и германий- структура алмаза, но менее тв, полупров. Олово-мягк белый мет, при низыких темп переходит в серое олово, очень хрупкий- порошок. Свинец – мет с соотв кубич металлич реш. Вниз по группе растет мет хар-р. Спарва налево-тоже, фосфор – изолятор, кремний – полупров, алюминий – металл. Степ ок +2;+4. Сколнность к образов цепей уменьш вниз по группе. Углерод и кремний образ соед с ков связью, олово и свинец внизшей степ ок образ соли. С-координац число 4, для кремния тоже, но существ H₂SiF₆-гексафторкремниевая к-та. Вниз по группе корд число 6 становится все более доминирующим. С водой и к-ми углерод и кремний не реагируют.эл 4 гр раств в щелочах. Активность мет возрасттв периодах справа налево. В кислотах ок-лях Ge, Sn окисл до +4 свинец до +2. Все эл-вос-ли. С – самый сильный, ост слабее. 2CuO+C=2Cu+CO₂.

Водородные соединения.

С-СН₄-С_nH_2n+2. Образов цепей. Si силаны, Ge-германы.сводородные соед Sn, Pb нестаб, разлаг воду. Получение С+Н₂→ СН_4. Mg₂Э+ HCl→ЭН₄+ MgCl₂. Mg₂Э – силициды, германиды, станнеиды. Кислотно-осн св-ва у соед эл 4 гр с водородом отстутсвует.

Соединения с галогенами.

С-ССl₄. Степ ок +2 не проявл. Галогенангидрид по кинетич сообр инертен, хороший неп р-ль SiCl₄ (ЭCl₄-галогенангидриды, SnCl₄=- жид). PbГ₄ неустойчивы, кроме F. ЭГ₄+Н₂О→ЭО₂·n Н₂О+НГ. ЭГ₄+2КГ→К₂ЭГ₆ – к-ты Льюиса. Sn, Pb (II)образуют ЭГ₂ – соли,хотя SnCl₂ сильно гидролизован и в р-ре может сущ только в кисл среде.

Кислородные соединения.

СО, (SiO)-несолеобр. GeO, Ge(OH)₂ – амфот PbO Pb(OH)₂. Вниз по группе растет стабильность низших оксидов и их основность. Стаб падает, увелич амфот хар-р. У свинца есть смешан оксид Pb₃O₄-свинцовый сурик. СО-ангидрид муравьиной к-ты, можно получить НСООН→СО+ Н₂О путем дегартации. Очень проч оксид. Молекула изоэлектронна молекуле азота, тройная связь. СО-донор эл пары и акц эл с d-эл, образ компелксные соед с переходными мет, карбрниллы. По пр Сиджвика каждый атом металла стремится образов эл оболочку ближайщего инертного газа. Исп для очистки металла. СО+1/2О₂=СО₂. СО+Н₂О↔ СО₂+Н₂, водяной пар часто исп как восст. Двуокись свинца –сильн ок-ль, эффект инертной пары. Стабильность оксидов растет вниз по группе. Гидроксоформы.СО₂ тяж газ. Н₂СО₃ сл к-та Карбонаты и гидрокарбонаты. SiO₂·nH₂O – H₂SiO₃ – H₄SiO₄ –сл к-та, в воде НР. Соли – силикаты, кроме щелочных мет, НР. Силикат натрия в воде образ коллоидный р-р – клей. HClO₄-H₂SO₄-H₃PO₄-H₄SiO₄. Убыв ЭО центр атома, уменьшш полярность св О-Н, уменьш сила кислот. GeO₂·nH₂O, SnO₂·nH₂O – амфот гидроксиды. Гидроксоформы свинца нестаб. Сульфиды. SnS, PbS НР.SnS₂ раств в (NH₄)₂S (GeS₂ тоже). СS₂-тяж жид. СS₂+2NaS→Na₂CS₃ – соль тиоуголной к-ты. Соед интеркаляции графита – внедрение эл между слоями. Оксид графита. Соед с мет – карбиды 1)солеобразные : метаниды Al₄C₃+12H₂O→4Al(OH)₄+3CH₄ ацетилениды СaC₂+2H₂O→Ca(OH)₂+C₂H₂. 2) карбиды внедрения-сталь, соед интеркаляции графита металлами 3) ков SiC карборунд. Соед углерода с азотом – циан-аналог галогенов, т.к. имеет несп эл и образ мол(СN₂) и синильную к-ту, в отличие от НГ она слабая. Образует компелксные соед (лиганд CN^-), так же как и галогены.